JP2736762B2 - Icカード用リセプタクルコネクタの製法 - Google Patents

Icカード用リセプタクルコネクタの製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はICカードに使用するリ
セプタクルコネクタの製法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、メモリカードのようなICカー
ド又はパックは、ワードプロセッサやパーソナルコンピ
ュータ等の電子装置又は記憶装置に電気的に接続される
データ入力装置である。ICカードに記憶されたデータ
は電子装置に転送される。ICカードは、これは例え
ばプリント回路板に取り外し可能に接続するためのコネ
クタに容易に挿入されたり取り出されたりする。
【0003】ICカードは、通常は一般に長方形のフレ
ームを備え、このフレームは、その上面又は下面或いは
その両面に開口を含んでいる。この開口は回路基板を受
け入れ、そしてパネル又はカバーが開口を閉じ、回路基
板をフレーム内に包囲する。他のICカードでは、個別
のフレームが使用されず、回路基板が一対のカバーパネ
ル間に単にサンドイッチされる。この組立体は、接着剤
により保持される。
【0004】従来、ICカードの回路基板は一般的に平
らな構造で、その周りに一対のカバーパネルが組み立て
られる。回路基板には、リセプタクルコネクタに加え
て、半導体デバイス、集積回路、バッテリ等を含む電気
部品又は回路素子が取り付けられ、回路基板から一方向
又は両方向に所与の距離又は高さに延びる。それ故、回
路基板は、このような電気部品又は回路素子の最大高さ
を受け入れるために上部又は下部カバーに向かってオフ
セットされている。使用される部品の形式に基づいて異
なる用途に対して異なるオフセットが必要とされ、それ
故、回路基板は、カード内の異なる高さに配置される。
【0005】リセプタクルコネクタは、通常、リセプタ
クル端子が取り付けられたハウジングを備えている。こ
リセプタクルコネクタは、相手方の電子装置のヘッダ
コネクタに嵌合するための嵌合面と、この嵌合面とは反
対の後面とを有し、この後面からリセプタクル端子の表
面取付テイル部分が延びて回路基板上の対応領域に係合
する。従って、リセプタクルコネクタの表面取付テイル
部分は、リセプタクルコネクタの嵌合面が一般にパーソ
ナルコンピュータメモリカード インターナショナルア
ソシエーション(PCMCIA)のような規格に基づき
固定形状をしているので、オフセットの異なる各用途に
応じて回路基板の表面に対し成形されねばならない。
【0006】表面取付テイル部分回路基板の表面に対
して成形するときに考慮すべきことは、リセプタクルコ
ネクタの表面取付テイル部分のアレーが1行であるか2
行であるか、対応する回路基板の接点領域又は接点アレ
ーが1行であるか2行であるか、そして各行における表
面取付テイル部分が互いに横方向にオフセットされてい
るかどうかである。2行のリセプタクルコネクタの場合
に、リセプタクルコネクタの端子アレーがまたがって取
り付けるもの(stradle mount)であると
きは、表面取付テイル部分は共通の平面において終端さ
れず、回路基板をまたぐ。表面取付テイル部分が2行の
回路基板接点アレーに接触する場合には、表面取付
イル部分が共通の平面内で終端するが、リセプタクル
子の上部及び下部の行は、必要に応じて、個別に形成さ
れねばならない。1行の回路基板の接点アレーに接触す
る2行のリセプタクルコネクタの場合には、表面取付
イル部分は、回路基板の表面上で共通平面に整列して終
端しなければならない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】異なる用途の異なるオ
フセット(回路基板の)に対し、2行リセプタクルコネ
クタの表面取付テイル部分は、組立プロセスの任意のス
テップにおいて成形することができる。通常は、必要な
オフセットがリセプタクルコネクタの組立の前に決定さ
れ、そしてリセプタクル端子の表面取付テイル部分は、
これらをリセプタクルコネクタのハウジングに挿入する
前に端子ダイにおいて成形される。必要なオフセットに
基づき、予め成形されたリセプタクル端子がハウジング
の2つの行に挿入され、共通の平面内で回路基板の表面
に全て接触する2行の表面取付テイル部分が形成され
る。共通平面の単一行内に表面取付テイル部分が存在す
るようなリセプタクルコネクタを形成するために表面取
テイル部分の上の行及び下の行は個別に形成されねば
ならない。このような方法は、当然、個別の成形ダイ、
又は単一の端子ダイ内のインサートを形成する複雑なダ
イを必要とし、設計、保守及び在庫に関してコストがか
かる。更に、リセプタクルコネクタを組み立てる前に
セプタクル端子に種々のバリエーションがあることは、
組立前にその各々を受け入れるために組立マシン内の種
々のインサート又はトラック及び/又は種々のキャリジ
及びパッケージ容器を必要とする。このような必要性に
鑑み、種々のリセプタクル端子、種々の組立マシンイン
サート及び/又はシーケンス、並びに種々のパッケージ
要件を追跡し対処するために、種々の部品番号及び/又
は在庫品を確保しなければならない。
【0008】端子ダイにおいて所要のオフセットにリセ
プタクル端子を成形するのとは別に、リセプタクル端子
はハウジングに挿入された後に組立マシンにおいて成形
される。2つの異なる行の表面取付テイル部分は、単一
行の同一平面アレーを形成するために明らかに異なる成
形シーケンスを受けるので、組立マシンは、下方行の
面取付テイル部分に必要な成形シーケンスを専用に行な
う第1組の成形ステーションと、上方行の表面取付テイ
ル部分に必要な異なる成形シーケンスを専用に行なう第
2組の成形ステーションとを備えていなければならな
い。その後に別のオフセットが必要となったときには、
2つのリセプタクル端子行各々に対する各成形ステーシ
ョンの成形位置及び角度を変更しなければならない。こ
れは、組立マシンを甚だしく複雑にし、従って、設計及
び保守費用を増大する。というのは、操作の融通性を非
常に大きくとって設計してそれを最初にマシンに組み込
まねばならない上に、各付加的なオフセットごとにツー
ル交換のコストがかかるからである。又、製造工程中に
実際にツールを交換するに要する人件費により更にコス
トが増大する。
【0009】従って、異なるオフセットをもつリセプタ
クルコネクタを製造する両方の方法は、複雑な在庫管理
及び機械的な変更を必要とする。このような必要性は、
非常にコストがかかると共に、時間も浪費する。それ
故、所与のオフセットからずれるたびに、組立マシン、
端子ダイ、その他の関連ツール、及びプロセスに経費の
かかる大幅な変更を必要とすることになる。
【0010】そこで、本発明の目的は、リセプタクルコ
ネクタが一般的に回路基板の縁に取り付けられそして回
路基板がICカードの上面又は下面の少なくとも一方か
ら所与の距離にオフセットされるようなICカードに使
用するリセプタクルコネクタの新規で且つ改良された製
造方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、上面7
4と、この上面74に平行に延びる複数の端子受入通路
52とを有し、複数の端子受入通路52が2行配列で形
成されているハウジング50であって、上記上面74か
ら所与の縦方向距離の位置にある回路基板16 に取り付
けできるようにしたハウジング50を準備するステップ
と、 上記端子受入通路52に配置される嵌合部分64
と、端子受入通路52から外部に突出するようにした表
面取付テイル部分54とを備えた複数のリセプタクル端
子18を、上記2行配列の端子受入通路52の両方の列
に、それぞれ、表面取付テイル部分54側から挿入した
後、一方の列の表面取付テイル部分をオフセット66さ
せて、全ての表面取付テイル部分54を同一平面内に配
列させるステップと、 上記回路基板16とハウジング5
0の上面74との間の縦方向の所与の距離を決定するス
テップと、 最後に、同一平面内に配列された上記表面取
付テイル部分54の全てに、上記決定された所与の距離
に対応させて、単一の成形工程でカーブした接点部分5
6を成形し、このリセプタクルコネクタ12を回路基板
16の縁28に取り付けた際に、上記カーブした接点部
分56のそれぞれが、回路基板16の縁領域14上に1
列に設けられた接点パッド20の対応する接点パッド2
0に係合可能にするステップとで製造されるICカード
用リセプタクルコネクタの製法である。
【0012】
【実施例】以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を
詳細に説明する。添付図面の図1を参照すれば、本発明
によるICカード組立体10は、メモリカードのような
データ入力装置として設けられ、ワードプロセッサ又は
パーソナルコンピュータ等の電子装置又は記憶装置(図
示せず)に接続される。メモリカードに記憶されたデー
タは、回路基板16の縁領域14に取り付けられた細長
いリセプタクルコネクタ12内のリセプタクル端子を介
して電子装置へ転送される。
【0013】リセプタクルコネクタ12は、細長いもの
であって、複数のリセプタクル端子18を取り付けてい
る。これらのリセプタクル端子18は、回路基板16の
表面22に単一行アレーで印刷又は配置された接点パッ
ド20に機械的及び電気的に係合する。表面22には種
々の電気部品又は回路素子24が表面取付けされてお
り、回路基板1628の接点パッド20へと回路ト
レース26が延びている。この縁28は細長いリセプタ
クルコネクタ12へ接続され、そしてリセプタクルコネ
クタ12は、回路基板16に記憶されたデータが転送さ
れる相手方の電子装置のプリント回路板上のヘッダコ
ネクタのような電気コネクタ装置に相互接続される。
【0014】回路基板16は、一般に良く知られたもの
であるから、これ以上詳細に説明しない。しかしなが
ら、電気部品又は回路素子24は、記憶されたデータを
電子装置へ転送するための半導体デバイス、バッテリ
及び他の集積回路部品であることを理解されたい。
【0015】更に、図1を参照すれば、ICカード組立
体10は、一対のカバーパネル34及び36を備え、こ
れらの間に回路基板16がサンドイッチされる。カバー
パネル34、36は、回路基板16からこれらカバー
ネル34、36を離間するための周囲フランジ38を有
し、カバーパネル34、36の前部には細長いリセプタ
クルコネクタ12を受け入れるための開放領域40が設
けられ、そしてリセプタクルコネクタ12の少なくとも
嵌合面42は、適当な嵌合電子装置又はそのヘッダコネ
クタ等に接続するように露出されたままとなっている。
【0016】図2ないし図4を参照すれば、リセプタク
ルコネクタ12はハウジング50を備え、該ハウジング
50には、本発明により、複数の端子受入通路52が2
行構成で設けられている。これら端子受入通路52には
リセプタクル端子18が受け入れられ、これらのリセプ
タクル端子18端子受入通路52に挿入された後にこ
れらリセプタクル端子18の表面取付テイル部分54の
2つの行が端子受入通路52から突出する。本発明の方
法によれば、表面取付テイル部分54は、回路基板16
の表面22の接点パッド20の単一行アレーに係合する
ためのカーブした接点部分56をもつように最終的に
時に成形される。
【0017】細長いリセプタクルコネクタ12のハウジ
ング50は、底面60(図2)をもつ一対の端翼部分5
8を有している。この底面60は回路基板16の表面2
2に係合する。1つ以上の取付ペグ62が翼部分58
から垂下しており、回路基板16の適当な取付穴(図示
せず)に挿入される。
【0018】図5を参照すれば、リセプタクル端子18
がハウジング50の端子受入通路52に2行で挿入され
ることが明らかであろう。図2ないし図4に明確に示さ
れた表面取付テイル部分54の食い違い構成により、上
方行のリセプタクル端子18は、下方行のリセプタクル
端子18と同一であり、上方行のリセプタクル端子18
は、下方行のリセプタクル端子18に対して単に鏡像関
係で挿入されるだけである。これらリセプタクル端子
の嵌合部分64は、端子受入通路52内に配置され、
そして嵌合ヘッダコネクタ等(図示せず)のピンを受け
入れる。最初に、リセプタクル端子18のテイル部分5
4は、図2について上記カーブした接点部分56を最終
的に成形する前は、一般的にまっすぐな同一平面構成で
端子受入通路52から後方に突出している。図5から明
らかなように、下方行のリセプタクル端子18表面取
テイル部分54にはオフセット66が形成され、両方
の行のリセプタクル端子18表面取付テイル部分54
がハウジング50の長さ方向に同一平面となるようにさ
れる。リセプタクルコネクタ12が回路基板16に取り
付けられるときには、ハウジング50の後面68が回路
基板16の縁28に当接し、一方、ハウジング50
翼部分58の底面60が回路基板16の表面22に係合
する。これを理解した上で、図5から、リセプタクル
18の表面取付テイル部分54は、回路基板16の接
点パッド20に係合するようにまだ最終的に形成されて
いないことが明らかであろう。
【0019】図6及び図7は、表面取付テイル部分54
のカーブした接点部分56をいかに成形するかを示して
いる。特に、図6は、一対の嵌合する成形ダイ部分70
及び72をその不作動状態即ち離間した状態で示してい
る。上方の成形ダイ部分70は凸状の成形面70aを有
し、そして下方の成形ダイ部分72は凹状の成形面72
aを有し、これらは、まっすぐな表面取付テイル部分5
4(図6)を、これらの成形ダイ部分70、72が閉じ
たときに図7に示すように所望の弧状即ちカーブした形
状へと効果的に成形する。換言すれば、図6は、図5に
ついて上記したようにハウジング50の端子受入通路
リセプタクル端子18が挿入された後にその表面取
テイル部分54がまっすぐなインライン状態にあると
ころを示している。上記のように、両方の行のまっすぐ
な表面取付テイル部分54は単一のインライン同一平面
アレーにある。成形ダイ部分70及び72は、リセプタ
クルコネクタ12の長手方向に延びており、カーブした
接点部分56を形成するようにこれら成形ダイ部分7
0、72が閉じたときには、リセプタクル端子18の表
面取付テイル部分54が同時に成形され、それにより得
られるカーブした接点部分56は、回路基板16の表面
22上の接点パッド20の対応する単一行アレーに係合
する位置とされる。
【0020】リセプタクル端子18の表面取付テイル部
54がカーブした接点部分56へと成形される前に、
回路基板16、ひいては、その上の接点パッド20のア
レーが、カード部品又は回路素子を受け入れるためにI
Cカード組立体10に対してとらねばならない所与の位
置について判断がなされる。上記したように、電気部品
又は回路素子24は、回路基板16から異なる距離又は
高さに一方向又は両方に延びる。それ故、回路基板16
は、ICカード組立体10の上面又は底面からオフセッ
トしなければならず、即ちこのような電気部品又は回路
素子24の最大高さを受け入れるようにICカード組立
10内に配置しなければならない。使用する電気部品
又は回路素子24の形式に基づいて、異なる用途に対し
て異なるオフセット即ち位置が必要とされる。それ故、
本発明によれば、表面取付テイル部分54カーブした
接点部分56は、所与のオフセット距離を受け入れるた
めに、リセプタクル端子18がハウジング50の端子受
入通路52に挿入された後に、所与の用途に対し即ち基
板位置に対して同時に成形される。
【0021】図8ないし図10は、本発明の方法により
受け入れられるべきICカード組立体10内の回路基板
16の異なるオフセット位置を明確に示している。より
詳細には、図8は、ハウジング50の翼部分58の底
面60が、ハウジング50の上面74からある所与の距
離に配置されたところを示している。この距離はICカ
ード組立体10内の回路基板16の1つのオフセット位
置を表しでいる。図8は、図5図6及び図7に示され
た距離に対応し、そして図7に示されたカーブした接点
部分56の曲率に対応している。図9は、翼部分58
の底面60が、ICカード組立体10内の回路基板16
の別のオフセット位置を表す中間距離にある状態を示し
ている。図10は翼部分58の底面60がハウジング
50の上面74から更に大きな距離に配置された更に別
の状態を示している。又、これは、ICカード組立体
内の回路基板16の更に別のオフセット位置を表して
いる。
【0022】特に、図8から明らかなように、リセプタ
クル端子18の表面取付テイル部分54のカーブした
点部分56の外径は、表面取付テイル部分54のまっす
ぐな部分に対し、図9又は図10のカーブした接点部分
56よりも小さく即ち浅くなっている。というのは、I
Cカード組立体10内の回路基板16のオフセット即ち
ハウジング50の上面74からの回路基板16の距離
が、図8の方が図9又は図10よりも小さいからであ
る。図9におけるカーブした接点部分56の位置は、回
路基板16の中間オフセット位置と考えることができ
る。図10のカーブした接点部分56は、ハウジング
の上面74に対する回路基板16のオフセット位置が
図8及び図9より大きい場合を受け入れるために、表面
取付テイル部分54のまっすぐな部分より下に最大距離
延びている。
【0023】最後に、図8ないし図10の全ての図にお
いて、カーブした接点部分56は、リセプタクル端子
の図示された非ストレス状態において翼部分58の
底面60より若干下に突出するように成形されているこ
とが明らかである。これらのリセプタクル端子18はシ
ートメタル材料から型抜き成形され、この材料は表面取
付テイル部分54に弾力性を与え、回路基板16の表面
22に係合したときに若干変位されるようにカーブした
接点部分56に予荷重を生じさせる。これは、回路基板
16の接点パッド20に対しカーブした接点部分56
正の直角な力を生じさせ、リセプタクルコネクタ12
回路基板16に半田付けする際に全てのカーブした接点
部分56が回路基板16の表面22に接触するよう確保
する。
【0024】要約すれば、本発明は、リセプタクルコネ
クタ12が回路基板16の縁28に一般的に取り付けら
れそして回路基板16ICカード組立体10でハ
ジング50の上面74に対して所与の距離に配置された
ICカード組立体10に使用するためのリセプタクルコ
ネクタ12の製造方法を提供する。リセプタクルコネク
12のハウジング50には複数の端子受入通路52が
2行構成で設けられる。複数のリセプタクル端子18が
2行の端子受入通路52に挿入され、これらリセプタク
端子18の表面取付テイル部分54は単一行のインラ
インアレーとしてハウジング50から突出する。ICカ
ード組立体10内の回路基板16の所与の位置は、図8
ないし図10に関連して上記したように決定される。
セプタクル端子18のまっすぐなインライン式の表面取
付テイル部分54は、次いで、ICカード組立体10
の回路基板16の所与のオフセットを受け入れるように
カーブした接点部分56へと最終的に成形され、リセプ
タクルコネクタ12が回路基板16の縁28に一般的に
取り付けられたときにこれらカーブした接点部分56
回路基板16上の接点パッド20の対応する単一行アレ
ーに係合するようにされる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、リセプタクルコネクタが一般的に回路基板の縁
に取り付けられそして回路基板がICカード組立体の上
面又は下面の少なくとも一方から所与の距離にオフセッ
トされるようなICカードに使用するリセプタクルコネ
クタの新規で且つ改良された製造方法が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により製造されたリセプタクルコ
ネクタを含むICカードの分解斜視図である。
【図2】リセプタクルコネクタを後部から見た拡大斜視
図である。
【図3】リセプタクルコネクタの上面図である。
【図4】リセプタクルコネクタの後部の端面図である。
【図5】リセプタクル端子の表面取付テイル部分を成形
する前のリセプタクルコネクタの縦断面図である。
【図6】リセプタクル端子の表面取付テイル部分にカー
ブした接点部分を成形するステップの直前の状態を示す
図である。
【図7】リセプタクル端子の表面取付テイル部分にカー
ブした接点部分を成形しているステップを示す図であ
る。
【図8】あるオフセット距離を有する回路基板を受け入
れるための成形後の表面取付テイル部分の形状を示す図
である。
【図9】別のオフセット距離を有する回路基板を受け入
れるための成形後の表面取付テイル部分の形状を示す図
である。
【図10】更に別のオフセット距離を有する回路基板を
受け入れるための成形後の表面取付テイル部分の形状を
示す図である。
【符号の説明】
10 ICカード組立体 12 リセプタクルコネクタ 16 回路基板 18 リセプタクル端子 20 接点パッド 22 回路基板の表面 24 電気部品又は回路素子 28 回路基板の縁 3436 カバーパネル 38 周囲フランジ 50 ハウジング 52 端子受入通路 54 端子の表面取付テイル部分 56 カーブした接点部分 58 翼部分66 オフセット 7072 成形ダイ部分74 ハウジングの上面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハロルド ケイス ラング アメリカ合衆国 イリノイ州 フォック ス リバー グローブ アルゴンクイン ロード 606 (56)参考文献 特開 平5−135830(JP,A) 特開 平3−114158(JP,A) 特開 昭58−140984(JP,A) 実開 平5−41083(JP,U)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICカード組立体の回路基板16の縁2
    8に取り付けて使用するリセプタクルコネクタ12の製
    法において、 上面74と、この上面74に平行に延びる複数の端子受
    入通路52とを有し、複数の端子受入通路52が2行配
    列で形成されているハウジング50であって、上記上面
    74から所与の縦方向距離の位置にある回路基板16に
    取り付けできるようにしたハウジング50を準備するス
    テップと上記端子受入通路52に配置される嵌合部分64と、端
    子受入通路52から外部に突出するようにした表面取付
    テイル部分54とを備えた複数のリセプタクル端子18
    を、上記2行配列の端子受入通路52の両方の列に、そ
    れぞれ、表面取付テイル部分54側から挿入した後、一
    方の列の表面取付テイル部分をオフセット66させて、
    全ての表面取付テイル部分54を同一平面内に配列させ
    るステップと、 上記回路基板16とハウジング50の上面74との間の
    縦方向の所与の距離を決定するステップと、 最後に、同一平面内に配列された上記表面取付テイル部
    分54の全てに、上記決定された所与の距離に対応させ
    て、単一の成形工程でカーブした接点部分56を成形
    し、このリセプタクルコネクタ12を回路基板16の縁
    28に取り付けた際に、上記カーブした接点部分56の
    それぞれが、回路基板16の縁領域14上に1列に設け
    られた接点パッド20の対応する接点パッド20に係合
    可能にするステップとで製造される ことを特徴とするI
    Cカード用リセプタクルコネクタの製法。
  2. 【請求項2】 上記最終的な成形ステップは、上記表面
    取付テイル部分54を、互いに対向する凸状の成形面7
    0aを有する成形するダイ部分70と、凹状の成形面7
    2aを有する成形するダイ部分72を閉じて、上記回路
    基板16の1列の接点パッド20に係合するために、同
    一平面内にカーブした接点部分56が並ぶように同時に
    成形される請求項1に記載のICカード用リセプタクル
    コネクタの製法。
  3. 【請求項3】 上記端子受入通路52の上の行と下の行
    にあるリセプタクル端子は実質的に同一であり、上記挿
    ステップは、上記端子受入通路52の下の行に挿入さ
    れたリセプタクル端子18に対し鏡像関係で端子受入通
    52の上の行にリセプタクル端子18を挿入する請求
    項1に記載のICカード用リセプタクルコネクタの製
    法。
  4. 【請求項4】 上記端子受入通路52の下の行に挿入さ
    れたリセプタクル端子18の表面取付テイル部分54
    は、上の行のリセプタクル端子18の表面取付テイル部
    54同一の平面内に揃えるためオフセット66
    れる請求項3に記載のICカード用リセプタクルコネク
    タの製法。
  5. 【請求項5】 上記回路基板16の縁領域14の接点パ
    ド20は、単一行構成である請求項1に記載のICカ
    ード用リセプタクルコネクタの製法。
  6. 【請求項6】 上記最終的な成形ステップは、更に、上
    記カーブした接点部分56をハウジング50の基板係合
    面60より若干下に突出するよう同時に成形し、カーブ
    した接点部分56に予荷重をかけてその同一平面性を
    確保する請求項2に記載のICカード用リセプタクルコ
    ネクタの製法。
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